JP3495962B2 - 歪み推定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は歪み推定装置に関
し、特に、位相変調（ＰＳＫ；Phase Shift Keying）信
号や差動位相変調（ＤＰＳＫ；Differentially Encoded
PSK）信号に係る位相歪みや振幅歪みを推定する歪み推
定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】地上波テレビ等のサービスエリア拡大の
方法として、放送波を受信し、その電力を増幅してから
再送信する放送波中継方式がある。従来のアナログテレ
ビ放送では、無線中継装置（中継局）の受信アンテナで
放送波を受信し、電力を増幅した後、送信アンテナから
受信放送波とは異なる周波数で放送波を再送信してい
る。ところが、現在開発が進められているディジタルテ
レビ放送では、マルチパスに強いＯＦＤＭ（Orthogonal
Frequency Division Multiplexing；直交周波数分割多
重）方式が採用されたことから、無線中継装置で放送波
を受信し、電力を増幅した後、受信放送波と同じ周波数
で放送波を再送信する、いわゆるＳＦＮ（Single Frequ
ency Network；単一周波数ネットワーク）の構成が可能
であるとされる。かかるＳＦＮによれば周波数の有効利
用が可能となる。

【０００３】しかしながら、ＳＦＮを実現しようとすれ
ば、送信アンテナからの送信波が同一無線中継装置の受
信アンテナに回り込む、いわゆる回り込み波の影響が無
視できない。すなわち、ＳＦＮでは送信波と受信波とで
同一周波数を用いるため、かかる回り込み現象により空
間的な帰還が生じ、その帰還率が大きい場合は、発振状
態にさえ陥る。この場合には中継信号の劣化を引き起こ
す。

【０００４】この点、電子情報通信学会技術研究報告
（ＥＭＣＪ９８−１１１）に掲載されている「地上デジ
タル放送ＳＦＮのための放送波中継用回り込みキャンセ
ラの検討」には、ＳＰ（Scatterd Pilot）信号と呼ばれ
る既知信号を用いて回り込み成分をキャンセルする技術
が開示されている。図４は、同文献に記載されている回
り込み干渉キャンセラの動作原理を説明する図である。
同図に示すように、この干渉キャンセラ１００は、歪み
推定装置１０２と歪み補償部１０４とを含んで構成され
ており、歪み推定装置１０２は、ＦＦＴ（Farst Fourie
r Transform）１０６、歪み推定部１０８、及び２次元
フィルタ１１０を含んで構成されている。ここでの受信
信号はＯＦＤＭ方式により変調された信号であり、図示
しない周波数変換部においてベースバンド信号に変換さ
れ、ＦＦＴ１０６に供給される。ＦＦＴ１０６ではベー
スバンド変換された受信信号から各サブキャリア成分が
生成される。歪み推定部１０８には各サブキャリア成分
とともに既知のＳＰ信号（参照信号）が供給されてお
り、そこで各サブキャリアの一部に含まれるＳＰ信号に
ついて歪み情報が生成される。

【０００５】すなわち、図５に示されるように、ＳＰ信
号は各サブキャリアにおいて分散配置されており、歪み
推定部１０８ではＳＰ信号が配置されているシンボルに
ついて受信ＳＰ信号と参照信号との比較により直接的に
歪み情報を生成することができる。なお、同図において
黒く塗りつぶした四角はＳＰ信号を表し、白抜きの四角
はその他のデータ信号を表す。歪み情報は２次元フィル
タ１１０に供給され、ここで、ＳＰ信号が配置されてい
ないシンボルについても、歪み推定部１０８で生成され
たＳＰ信号に係る歪み情報をキャリア方向（周波数方
向）及びシンボル方向（時間方向）に補間することによ
り、歪み情報が生成される。２次元フィルタ１１０で
は、例えば歪み推定部１０８で生成されたＳＰ信号に係
る歪み情報を平均化することにより、他のシンボルに係
る歪み情報を生成する。こうして生成される歪み情報は
歪み補償部１０４に供給され、そこで時間信号に変換さ
れる。そして、該時間信号を用いた歪み補償が行われ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上の説明は同期変調
系の受信信号に対する歪み補償についてのものである。
ところが、例えば上述のディジタル放送では、ＯＦＤＭ
サブキャリアが所定数毎にグループ化され（１チャネル
当たり１３グループ）、グループ毎に変調方式が異なる
場合がある（以下では、これらサブキャリアのグループ
をセグメントという）。この場合、例えば回線状況等に
より、差動位相変調信号（ＤＱＰＳＫ）が用いられるセ
グメントも出てくる。このように、あるセグメントで差
動位相変調信号が伝送される場合、図６に示されるよう
に、ＳＰ信号が乗ったシンボルは存在せず、代わりにＣ
Ｐ（Continual Pilot）信号が乗ったシンボルが特定サ
ブキャリアに存在するだけである（同図において、黒く
塗りつぶした四角はＣＰ信号を表し、白抜きの四角はそ
の他のデータ信号を表す）。このような場合、例えば差
動変調セグメントしか存在しない場合には周波数方向に
対する歪みの推定が出来ず、また隣接するセグメントに
同期変調セグメントが存在していてもセグメント幅だけ
ＳＰ信号が離れているため歪み推定精度が劣化してしま
う。

【０００７】図７は、直接波に反射波（１波）と回り込
み波（１波）とを合成してなる信号であって、一部のセ
グメントに差動位相変調方式が適用され（ここでは例と
して＃２，６，７，１２に適用されているものとす
る）、その他のセグメントに同期変調方式が適用された
ものが、従来技術に係る上記干渉キャンセラ１００に入
力された場合における、その出力波形を示している。横
軸が周波数、縦軸が振幅を示している。同図に示される
ように、この場合、＃２，６，７，１２以外のセグメン
トについては従来技術に係る上記干渉キャンセラ１００
により歪み除去が好適になされ、振幅が一定範囲に収ま
るものの、＃２，６，７，１２のセグメントについては
ＳＰ信号が存在しないため上記従来技術に係る干渉キャ
ンセラ１００を適用することができず、振幅変動が激し
いままとなる。そして、同図に示されるような出力波形
を放置すると、中継段数が重なる程に、差動位相変調方
式を適用したセグメントの歪みが増大してしまう。

【０００８】これに対しては、同期変調方式が適用され
るセグメント（同期変調セグメント）に差動位相変調方
式が適用されるセグメント（差動位相変調セグメント）
が挟まれていれば、例えば同期変調セグメントに対する
補償信号を補間することにより、差動位相変調セグメン
トに対する補償信号を生成することも考えられよう。し
かしながら、同期変調セグメントが常に存在する保証は
なく、全てのセグメントが差動位相変調セグメントであ
る場合には歪み補償を全く行うことができなくなってし
まう。

【０００９】したがって、差動位相変調信号に基づいて
該差動位相変調信号に係る歪み情報を生成することがで
きるようになれば、同期変調セグメントの有無に拘わら
ず、差動位相変調セグメントについて歪み情報を生成す
ることができるため、有意義である。また、位相変調信
号に基づいて該位相変調信号に係る歪み情報を生成する
ことができるようになれば、例えば２次元フィルタ１１
０による歪み情報の補間処理を行わなくて済むため、こ
れもまた有意義である。

【００１０】本発明は上記課題に鑑みてなされたもので
あって、その目的は、差動位相変調信号又は位相変調信
号に基づいて好適に歪み推定を行うことのできる歪み推
定装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る歪み推定装置は、連続パイロット信号
を有する基準サブキャリアを含む複数のサブキャリアか
ら構成された差動位相変調信号の歪みを推定する歪み推
定装置であって、差動位相変調信号に基づき、連続する
該差動位相変調信号の位相差に対応する位相を有する位
相差信号を前記サブキャリアごとに生成する位相差信号
生成手段と、前記位相差信号に対して位相逓倍操作を施
すことにより疑似パイロット信号を前記サブキャリアご
とに生成する疑似パイロット信号生成手段と、前記疑似
パイロット信号に基づいて歪み情報を生成する歪み推定
手段と、を備え、前記歪み推定手段は、前記連続パイロ
ット信号と歪みが無い場合の連続パイロット参照信号と
を比較し、基準サブキャリアの歪み情報を得る基準歪み
情報生成手段と、前記連続パイロット信号を含まないサ
ブキャリアにおける前記擬似パイロット信号と該擬似パ
イロット信号に対応する歪みが無い場合の擬似パイロッ
ト参照信号とを比較し、前記サブキャリアにおける位相
不確定性を有する少なくとも２つ以上の歪み情報の候補
を生成する歪み情報候補生成手段と、を含み、前記歪み
推定手段は、前記サブキャリアの歪み情報の候補から、
他の該歪み情報の候補に比べ前記基準サブキャリアの歪
み情報に近い候補を選択し、前記選択した歪み情報候補
を当該サブキャリアの歪み情報とすることを特徴とす
る。

【００１２】本発明によれば、位相変調信号に対して位
相逓倍操作を施すことにより、変調成分には依存しない
位相を有する疑似パイロット信号が生成される。例えば
ＢＰＳＫ（Binary PSK）方式による位相変調信号に対し
ては位相を２倍にする操作を施すことにより位相変調分
をキャンセルした疑似パイロット信号を生成することが
でき、ＱＰＳＫ（Quadrature PSK）方式による位相変調
信号に対しては位相を４倍にする操作を施すことにより
位相変調分をキャンセルした疑似パイロット信号を生成
することができる。そして、こうして生成される疑似パ
イロット信号に基づいて、例えば疑似パイロット信号と
本来得られるべき疑似パイロット信号（いわば疑似パイ
ロット参照信号）との比較から、歪み情報を生成する。
こうすれば、上記ＳＰ信号等の既知信号によらずとも、
位相変調信号に基づいて好適に歪み情報を生成すること
ができる。なお、ここでいう位相変調信号には差動位相
変調信号が含まれる。

【００１３】 また、本発明によれば、差動位相変調信
号に基づいて位相差信号が生成される。この位相差信号
は、連続する差動位相変調信号の位相差に対応する位相
を有する。そして、位相差信号に対して位相逓倍操作を
施すことにより疑似パイロット信号が生成される。例え
ばＤＢＰＳＫ方式による差動位相変調信号の場合、この
差動位相変調信号に基づいて０又はπ前後の位相を有す
る位相差信号が生成され、この位相を２倍することによ
り疑似パイロット信号が生成される。また、例えばＤＱ
ＰＳＫ方式による差動位相変調信号の場合、この差動位
相変調信号に基づいて０，±π／２，π前後の位相を有
する位相差信号が生成され、この位相を４倍することに
より疑似パイロット信号が生成される。そして、こうし
て生成される疑似パイロット信号に基づいて、例えば疑
似パイロット信号と本来得られるべき疑似パイロット信
号（いわば疑似パイロット参照信号）との比較から、歪
み情報を生成する。こうすれば、上記ＳＰ信号等の既知
信号によらずとも、差動位相変調信号に基づいて好適に
歪み情報を生成することができる。

【００１４】 また、後述するように、位相変調信号に
対して位相逓倍操作を施すことにより疑似パイロット信
号を生成した場合、或いは差動位相変調信号に基づく位
相差信号に対して位相逓倍操作を施すことにより疑似パ
イロット信号を生成した場合、それら疑似パイロット信
号に基づいて歪み情報を生成しようとしても、不確定性
が不可避的に生じてしまう。そこで、本態様では、近接
周波数を有するキャリアによって送信された信号の歪み
は処理対象となっている位相変調信号や差動位相変調信
号の歪みと相関が高い、という経験則を考慮して歪み情
報を生成する。こうすれば、上記不確定性の影響を排し
て、好適に歪み情報を確定的に生成することができる。

【００１５】 また、本発明の一態様では、前記差動位
相変調信号は、変調方式を指定する単位であるセグメン
トを構成し、前記歪み情報候補の選択の基準である基準
サブキャリアは、前記選択対象サブキャリアと同一のセ
グメントに属する基準サブキャリアと、該セグメントに
隣接するセグメントに属する基準サブキャリアとのう
ち、当該対象サブキャリアから近い方の基準サブキャリ
アであることを特徴とする。

【００１６】 さらに、本発明の一態様では、前記歪み
推定手段は、連続パイロット信号を有する基準キャリア
から生成された基準キャリア歪み情報に基づき、前記基
準キャリアに隣接するサブキャリアにおける歪み情報候
補の選択を行い、順次前記基準キャリアのから離れる方
向に隣接するサブキャリアの歪み情報を推定することを
特徴とする。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
について図面に基づいて詳細に説明する。

【００１８】図１は、本発明の実施の形態に係る歪み推
定装置の構成を示す図である。同図に示す歪み推定装置
１２は、ディジタル放送システムに用いられる無線中継
装置１０に備えられるものであって、無線中継装置１０
は、受信アンテナ１６、増幅器１８，２８、周波数変換
部２０，２６、Ａ／Ｄ変換部２２、歪み推定装置１２、
歪み補償部１４、Ｄ／Ａ変換部２４、及び送信アンテナ
３０を含んで構成されている。ここで、歪み推定装置１
２及び歪み補償部１４が干渉キャンセラとして機能す
る。また、歪み推定装置１２は、ＦＦＴ３２、同期変調
歪み推定部３４、差動変調歪み推定部３６、２次元フィ
ルタ３８、及び歪み補償部１４を含んで構成されてい
る。

【００１９】受信アンテナ１６で受信される信号には、
１次変調としてＱＰＳＫ、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭとい
った同期変調方式や、差動位相変調方式（ＤＱＰＳＫ）
による変調が施されている。また、２次変調としてＯＦ
ＤＭ方式による変調が施されている。受信信号は増幅器
１８で一旦増幅された後、周波数変換部２０によりベー
スバンド信号に変換される。このベースバンド信号（複
素信号）はＡ／Ｄ変換部２２によりディジタル信号に変
換された後、歪み推定装置１２及び歪み補償部１４に供
給される。Ａ／Ｄ変換部２２におけるサンプリング周波
数は、ディジタル放送波の復調に必要な速度が確保され
るようになっており、ＦＦＴ３２による要請から、１有
効シンボル期間に対してサンプル数が２のべき乗となる
ように設定されている。

【００２０】歪み推定装置１２では、受信されたベース
バンド信号がＦＦＴ３２に入力され、ここで各サブキャ
リア成分（複素信号）が出力される。サブキャリア成分
は同期変調歪み推定部３４又は差動変調歪み推定部３６
に供給される。ディジタル放送システムでは１ＣＨに対
して１３個のセグメントが設定されており、各セグメン
トで用いられる変調方式はそのセグメントに含められる
ＴＭＣＣ（Transmission and Multiplex Configuration
Control）情報から得ることができるようになってい
る。図示しない制御部は各セグメントの変調方式をＦＦ
Ｔ３２の出力に基づいて判断し、同期変調方式が用いら
れている場合には、同期変調歪み推定部３４にＦＦＴ３
２から出力されるサブキャリア成分を供給する。一方、
差動位相変調方式が用いられている場合には、差動変調
歪み推定部３６にＦＦＴ３２から出力されるサブキャリ
ア成分を供給する。

【００２１】同期変調歪み推定部３４は、同期変調方式
が用いられたセグメントに対して歪み推定を行う。同期
変調方式では、図５に示したようにシンボル方向及びキ
ャリア方向にＳＰ信号が分散配置されている。同期変調
歪み推定部３４では、予め用意したＳＰ信号（参照信
号）と受信信号に含まれるＳＰ信号とを用い、各ＳＰ信
号に対する歪み情報を生成する。この歪み情報は２次元
フィルタ３８に供給される。２次元フィルタ３８は、各
ＳＰ信号に対する歪み情報を補間することにより、ＳＰ
信号が乗ったシンボル以外のシンボルについての歪み情
報を生成する。そして、それら歪み情報は歪み補償部１
４に供給されており、ここで該歪み情報に基づいて受信
ベースバンド信号に対する歪み補償が行われる。

【００２２】一方、差動変調歪み推定部３６は、差動位
相変調方式が用いられたセグメントに対して歪み推定を
行う。差動位相変調方式では、図６に示したようにＳＰ
信号は分散配置されておらず、特定サブキャリアにＣＰ
信号が配置されているのみである。後述するようにこの
特定サブキャリアは差動変調歪み推定部３６において基
準サブキャリアとして用いられる。差動変調歪み推定部
３６は、ＣＰ信号が配置されたサブキャリア以外のサブ
キャリアについては、差動位相変調（ＤＱＰＳＫ，ＤＢ
ＰＳＫ）信号を受け取り、連続する差動位相変調信号の
位相差に対応する位相を有する位相差信号を生成する。
そして、これら位相差信号に対して位相逓倍操作を施す
ことにより疑似パイロット信号を生成する。例えばＤＱ
ＰＳＫ信号に対しては位相を４倍する操作を施し、ＤＢ
ＰＳＫ信号に対しては位相を２倍する操作を施す。これ
により、位相変調成分が除去されることになる。差動変
調歪み推定部３６では、こうして得られる、いわば疑似
パイロット信号と、歪みが無い場合の疑似パイロット信
号（疑似パイロット参照信号）との比較から、各疑似パ
イロット信号に対して歪み情報を生成する。この際、疑
似パイロット信号を単に用いて歪み情報を生成しようと
しても、必ずしも正しいものを生成することができると
は限らない。すなわち、位相不確定性の問題が残る。

【００２３】図２は、この問題を説明する信号点配置図
である。同図はＤＢＰＳＫ信号に対する位相差信号のシ
ンボル配置を示すものである。ここではＤＢＰＳＫ信号
について説明するがＤＱＰＳＫ信号についても同様の問
題がある。ＢＰＳＫでは、位相差信号の信号点が、同図
（ａ）で「Ａ」で示される０［ｒａｄ］と「Ｂ」で示さ
れるπ［ｒａｄ］とに配置される。歪みが無い場合には
Ａ，Ｂの両信号点は共に位相を２倍にする操作によりＡ
点に移る。このため、位相差信号の位相を２倍してそれ
を疑似パイロット信号とし、一方、Ａ点の信号を疑似パ
イロット参照信号とすることにより、両信号を比較して
歪み情報を得ることができる。ただ、位相差信号の位相
を２倍して疑似パイロット信号とし、この疑似パイロッ
ト信号に含まれる位相歪みを推定すると、本来の位相差
信号の有する位相歪みの２倍のものが推定されることに
なる。このため、差動変調歪み推定部３６では疑似パイ
ロット信号に含まれる位相歪みを推定し、その推定結果
を１／２して歪み情報に含めるようにしている。なお、
振幅歪みについては疑似パイロット信号の電力と疑似パ
イロット参照信号の電力とを比較することによって得る
ことができる。

【００２４】ここで、同図（ｂ）に示されるように、干
渉等に起因する歪みによって受信信号の信号点が、本来
はＡ点に位置するはずであるのにＣ点に位置している場
合を検討してみる。このＣ点の信号の位相を２倍するこ
とにより信号点はＢ点に移ることになるが、この場合、
正しくは位相歪みはπ／２であるものの、Ｃ’点の信号
（位相が−π／２）に対して位相を２倍する操作を施し
た場合も同様に信号点はＢ点に移るため、単にＢ点の信
号を疑似パイロット信号として疑似パイロット参照信号
たるＡ点の信号と比較したとしても、位相歪みが＋π／
２と−π／２のいずれであるかを判断することはできな
い。

【００２５】差動変調歪み推定部３６では、かかる位相
不確定性の問題を次のようにして解決している。すなわ
ち、本実施の形態に係る無線中継装置１０が信号中継の
対象とするＯＦＤＭ信号は複数のサブキャリア成分から
構成されるが、経験的にみて、近接するサブキャリアに
係る歪みは相関が高い。マルチパス現象やＳＦＮ構成に
おける回り込み現象に起因する歪みの周波数相関性は、
遅延波の遅延時間に反比例することが知られている。そ
して、遅延時間はＯＦＤＭのシンボルレートに対して相
対的に小さい。したがって、隣接サブキャリア間では歪
みの周波数相関性は高いのである。そこで、差動変調歪
み推定部３６では、近接サブキャリアとの歪みの相関性
を利用して位相不確定性を取り除く。つまり、近接周波
数を有するキャリアによって送信された信号に対する歪
み情報を取得し、それを用いて位相を確定する。具体的
には、差動変調歪み推定部３６では、同一セグメントに
含まれるサブキャリアのうちＣＰ信号が配置されたもの
を基準サブキャリアとして用いる。そして、ＣＰ信号に
対しては従来手法により歪み情報を生成する。一方、該
基準サブキャリアに隣接するサブキャリアについて歪み
情報を生成する場合、上述したように疑似パイロット信
号と疑似パイロット参照信号との比較により歪み情報の
候補を生成し、そのうちＣＰ信号に対して得られた歪み
情報に近いものを真の歪み情報とする。同様に、そのサ
ブキャリアのさらに隣のサブキャリアについて歪み情報
を生成する場合、上述したように疑似パイロット信号と
疑似パイロット参照信号との比較により歪み情報の候補
を生成し、そのうち隣接するサブキャリア（非基準サブ
キャリア）について既に得られた歪み情報に近いものを
真の歪み情報とする。その他の隣接キャリアについて
も、基準サブキャリアから離れる方向に順に歪み情報の
候補を生成し、既に決定されている前サブキャリアの歪
み情報に基づいて、そのうちの一つを真の歪み情報とし
て選び出す。

【００２６】なお、ここでは同一セグメントの基準サブ
キャリアを用いて位相不確定性を除去するようにした
が、隣接セグメントの基準サブキャリアを用いて位相不
確定性を除去するようにしてもよい。例えば、あるサブ
キャリアについての歪み情報を生成する際、位相不確定
性を除去するには、同一セグメントの基準サブキャリア
と隣接セグメントの基準サブキャリアとで、処理対象と
なっている当該サブキャリアに近い方を用いるようにす
れば好適である。

【００２７】ここで、差動変調歪み推定部３６の構成例
について説明する。図３は、差動変調歪み推定部３６の
構成の一例を示す図である。同図に示す差動変調歪み推
定部３６は、歪み推定部４８，５０，５６、位相差信号
生成部４０，４２、位相２逓倍部４４、位相４逓倍部４
６、歪み１／２倍部５２、歪み１／４倍部５４、及び推
定歪み調整部５８を含んで構成されている。歪み推定部
４８，５０，５６は、例えば従来一般の歪み推定技術を
用いて構成されるもので、入力される疑似パイロット信
号と疑似パイロット参照信号とを比較して、入力信号の
位相歪み及び振幅歪みを表す歪み情報を生成するもので
ある。歪み推定部５６にはＦＦＴ３２から出力されるＣ
Ｐ信号が入力されており、所定参照信号との比較によっ
て該ＣＰ信号に対する歪み情報を生成する。歪み推定部
４８，５０には位相２逓倍部４４や位相４逓倍部４６か
ら出力される疑似パイロット信号が入力されており、所
定疑似パイロット参照信号との比較によって該疑似パイ
ロット信号に対する歪み情報の候補（位相不確定性の問
題によりいずれかに確定できない歪み情報）を生成す
る。

【００２８】位相差信号生成部４０には、ＦＦＴ３２か
ら出力されるサブキャリア成分のうちＤＢＰＳＫを適用
している制御情報に係るものが入力されるようになって
いる。一方、位相差信号生成部４２には、ＦＦＴ３２か
ら出力されるサブキャリア成分のうちＤＱＰＳＫを適用
しているデータ信号に係るものが入力されるようになっ
ている。位相差信号生成部４０，４２は入力信号を一時
的に保持することができるようになっており、連続する
二つの入力信号（差動位相変調信号）に基づき、それら
入力信号の位相差に位相が等しい信号を、位相差信号と
して出力するようになっている。この位相差信号の振幅
としては、連続する二つの入力信号の振幅のうち一方に
等しくなるようにしてもよいし、これら振幅の平均値に
等しくなるようにしてもよい。いずれにしても、両振幅
のうち少なくとも一方に基づいて定めるようにすればよ
い。

【００２９】位相２逓倍部４４では、位相差信号生成部
４０から出力される位相差信号に対して位相を２倍する
操作を施す。制御情報に係るサブキャリアに対してはＤ
ＢＰＳＫが用いられるため、ここで位相を２倍すること
により変調成分を除去することができる。位相２逓倍部
４４では、例えば位相差信号（複素信号）から位相量及
び振幅を算出し、その位相だけを２倍して（電力はその
ままとする）疑似パイロット信号を生成する。

【００３０】一方、位相４逓倍部４６では、位相差信号
生成部４２から出力される位相差信号に対して位相を４
倍する操作を施す。データ信号に係るサブキャリアに対
してはＤＱＰＳＫが用いられるため、ここで位相を４倍
することにより変調成分を除去することができる。位相
４逓倍部４６では、例えば位相差信号から位相量及び振
幅を算出し、その位相だけを４倍して（電力はそのまま
とする）疑似パイロット信号を生成する。

【００３１】歪み推定部４８で生成された歪み情報の候
補は一旦位相１／２倍部５２に入力される。ここで歪み
情報のうち位相歪みについて１／２倍する。一方、歪み
推定部５０で生成された歪み情報の候補は一旦位相１／
４倍部５４に入力される。ここで歪み情報のうち位相歪
みについて１／４倍する。

【００３２】推定歪み調整部５８には、歪み推定部５６
から歪み情報が供給されるとともに、歪み１／２倍部５
２及び歪み１／４倍部５４から修正済みの歪み情報の全
候補が供給される。歪み１／２倍部５２及び歪み１／４
倍部５４から出力される修正済みの歪み情報には位相歪
みの正弦成分及び余弦成分が含まれている。また、推定
歪み調整部５８は、隣接セグメントについての歪み情報
を取得することができるようになっており、この情報に
基づいて歪み情報の候補から一つを選ぶ。こうして全シ
ンボルについて得られた歪み情報は例えば２次元フィル
タ３８を介して歪み補償部１４に供給され、そこで受信
ベースバンド信号に対する歪み補償が行われる。或い
は、所定時間だけ遅延させた受信信号に直接反映させる
ようにしてもよい。２次元フィルタ３８は同期変調歪み
推定部３４からＳＰ信号に対する歪み情報を受け取った
場合には、他のシンボルに対する歪み情報を補間処理に
より生成し、それを歪み補償部１４に供給するが、差動
変調歪み推定部３６から全シンボルに対する歪み情報を
受け取った場合には、補間処理を省略し、そのまま歪み
補償部１４に転送する。

【００３３】以上説明した歪み推定装置１２によれば、
差動変調セグメントに対し、たとえ同期変調セグメント
が隣接していなくても、歪み情報の推定を好適に行うこ
とができるようになる。このため、差動変調セグメント
に対しても歪み情報を用いた歪み補償を行うことがで
き、同期変調セグメントと同様に位相や振幅の変動を抑
制できるようになる。こうして、無線中継装置における
発振現象を防止することができるようになる。また、差
動変調セグメントにおいて著しい振幅変動が発生して不
要波が発生してしまう事態も防ぐことができるようにな
る。

【００３４】なお、以上説明した歪み推定装置１２は種
々の変形実施が可能である。

【００３５】例えば、あるセグメントのあるサブキャリ
アにおいて干渉により振幅に大きな落ち込み（ディッ
プ）が生じている場合、そのディップの生じているサブ
キャリアについては上記手順による歪み情報の生成が相
応しくない。このため、推定性能を劣化させないよう試
験により定められたしきい値を予め設定しておき、サブ
キャリアの振幅が該しきい値よりも低い場合には、最も
近い周波数を有するサブキャリアに対して生成された歪
み情報を流用するようにすればよい。このサブキャリア
は同期変調セグメントに属するものであってもよいし、
差動変調セグメントに属するものであってもよい。

【００３６】また、差動変調セグメントに対して２次元
フィルタ３８に供給する歪み情報は、全キャリアの全シ
ンボルに対するものとする必要は無く、同期変調セグメ
ントの場合と同様、一部に対してのみ供給するようにし
てもよい。この場合は２次元フィルタ３８が同期変調歪
み推定部３４の出力と差動変調歪み推定部３６の出力を
同様に処理する。

【００３７】また、同期変調セグメントにおいても、差
動変調セグメントの場合と同様、ＳＰ信号以外のデータ
信号に基づいて歪み情報を生成することが可能である。
この場合の歪み推定装置は、図３において位相差信号生
成部４０，４２を取り除いた構成とすればよい。こうす
れば、２次元フィルタ３８によってＳＰ信号に対する歪
み情報を補間しなくても済むようになる。また、ＳＰ信
号の数を削減でき、伝送効率を向上させることができ
る。

【００３８】さらに、差動変調セグメントに対しても、
図３において位相差信号生成部４０，４２を取り除いた
構成を適用してもよい。こうしても、差動位相変調信号
が伝送路等により大きく位相回転を受けていなければ、
ある程度の精度で歪み情報を生成することができる。

【００３９】なお、変調方式としてπ／４−ＤＱＰＳＫ
を用いる場合では各サブキャリアにおけるＦＦＴ３２の
出力を８逓倍することも可能であるが、逓倍によるＳ／
Ｎ比の劣化を考慮すると、例えば各サブキャリアに係る
ＦＦＴ３２の出力を１シンボル毎にπ／４ずつ位相を戻
し、ＤＱＰＳＫと同じ信号点配置としてから４逓倍する
方が有利である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る歪み推定装置を無
線中継装置とともに示す図である。

【図２】 疑似パイロット信号に基づいて歪み情報を生
成する場合に生じる位相不確定性の問題を説明する信号
点配置図である。

【図３】 差動変調歪み推定部の構成を示す図である。

【図４】 従来技術に係る歪み推定装置の原理を説明す
る図である。

【図５】 同期変調方式が用いられるセグメントにＳＰ
信号が分散配置される様子を示す図である。

【図６】 差動位相変調方式が用いられるセグメントに
ＣＰ信号が配置される様子を示す図である。

【図７】 ディジタル放送システムにおいて１３個のセ
グメントのうち、２、６、７、及び１２番目のセグメン
トに差動位相変調方式が用いられている場合における、
干渉キャンセラの出力を示す図である。

【符号の説明】

１０ 無線中継装置、１２ 歪み推定装置、１４ 歪み
補償部、１６ 受信アンテナ、１８，２８ 増幅器、２
０，２６ 周波数変換部、２２ ＡＤ変換部、２４ Ｄ
Ａ変換部、３０ 送信アンテナ、３２ ＦＦＴ、３４
同期変調歪み推定部、３６ 差動変調歪み推定部、３８
２次元フィルタ、４０，４２ 位相差信号生成部、４
４ 位相２逓倍部、４６ 位相４逓倍部、４８，５０，
５６ 歪み推定部、５２ 歪み１／２倍部、５４ 歪み
１／４倍部、５８ 推定歪み調整部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 1/76 H04B 3/00 H04B 7/00 H04J 11/00 H04L 27/00 ＩＮＳＰＥＣ（ＤＩＡＬＯＧ) ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 連続パイロット信号を有する基準サブキ
   ャリアを含む複数のサブキャリアから構成された差動位
   相変調信号の歪みを推定する歪み推定装置であって、 差動位相変調信号に基づき、連続する該差動位相変調信
   号の位相差に対応する位相を有する位相差信号を前記サ
   ブキャリアごとに生成する位相差信号生成手段と、 前記 位相差信号に対して位相逓倍操作を施すことにより
   疑似パイロット信号を前記サブキャリアごとに生成する
   疑似パイロット信号生成手段と、 前記疑似パイロット信号に基づいて歪み情報を生成する
   歪み推定手段と、を備え、 前記歪み推定手段は、 前記連続パイロット信号と歪みが無い場合の連続パイロ
   ット参照信号とを比較し、基準サブキャリアの歪み情報
   を得る基準歪み情報生成手段と、 前記連続パイロット信号を含まないサブキャリアにおけ
   る前記擬似パイロット信号と該擬似パイロット信号に対
   応する歪みが無い場合の擬似パイロット参照信号とを比
   較し、前記サブキャリアにおける位相不確定性を有する
   少なくとも２つ以上の歪み情報の候補を生成する歪み情
   報候補生成手段と、 を含み、 前記歪み推定手段は、前記サブキャリアの歪み情報の候
   補から、他の該歪み情報の候補に比べ前記基準サブキャ
   リアの歪み情報に近い候補を選択し、前記選択した歪み
   情報候補を当該サブキャリアの歪み情報とすることを特
   徴とする 歪み推定装置。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の歪み推定装置におい
   て、 前記差動位相変調信号は、変調方式を指定する単位であ
   るセグメントを構成し、 前記歪み情報候補の選択の基準である基準サブキャリア
   は、前記選択対象サブキャリアと同一のセグメントに属
   する基準サブキャリアと、該セグメントに隣接するセグ
   メントに属する基準サブキャリアとのうち、当該対象サ
   ブキャリアから近い方の基準サブキャリアである ことを
   特徴とする歪み推定装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２に記載の歪み推定装置
   において、前記歪み推定手段は、前記基準サブキャリアの歪み情報
   に基づき、当該基準サブキャリアに隣接するサブキャリ
   アの歪み情報を推定し、該歪み情報が推定されたサブキ
   ャリアの歪み情報に基づき、当該サブキャリアに隣接す
   るサブキャリアの歪み情報を推定し、以降前記基準サブ
   キャリアから離れてゆく方向に順にサブキャリアの歪み
   情報を推定する ことを特徴とする歪み推定装置。